CN217477558U - 视觉组件及无人机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种视觉组件及无人机，该视觉组件包括固定板、横梁和升降装置。其中，固定板设置有第一通孔，横梁滑动连接于固定板，横梁上设置有用于采集图像信息的摄像头，升降装置分别与固定板和横梁连接，以驱动横梁沿固定板的高度方向滑动，以使横梁与第一通孔位置对齐时，摄像头透过第一通孔摄像，以及驱动横梁远离第一通孔时，摄像头被固定板遮蔽，使得视觉组件能够在固定板的高度方向上进行伸缩，从而控制摄像头的位置，使得摄像头在非工作状态时能够被固定板所保护，避免与外界物体发生碰撞。并且，当横梁滑动至与第一通孔对齐的位置，即摄像头处于工作状态时，摄像头也不会与外界物体接触，提高了视觉组件的安全性。

Description

视觉组件及无人机

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，尤其涉及一种视觉组件及无人机。

背景技术

在无人机作业中，绝大部分用于测距等感知功能的视觉组件的摄像头采用外露的形式，但是，若无人机发生故障导致磕碰时，外露的结构容易损坏摄像头。因此，可以将无人机视觉组件设置成可伸缩的结构。

现有的可伸缩视觉组件，通常是在摄像装置的外壳上设置通孔，当摄像头工作时，控制摄像头从通孔中伸出，当结束工作时，再使其缩回至壳体内。上述结构中，视觉组件占用的空间较大，难以实现小型化，并且摄像头工作时需要伸出外壳，同样难以避免被磕碰。

实用新型内容

本申请提供了一种视觉组件及无人机，能够提高可伸缩视觉组件摄像头的安全性，实现视觉组件的小型化。

本申请第一方面提供一种视觉组件，所述视觉组件包括：

固定板，所述固定板设置有第一通孔；

横梁，滑动连接于所述固定板，所述横梁上设置有用于采集图像信息的摄像头；

升降装置，所述升降装置分别与所述固定板和所述横梁连接，以驱动所述横梁沿所述固定板的高度方向滑动，以使所述横梁与所述第一通孔位置对齐时，所述摄像头透过所述第一通孔摄像；

以及驱动所述横梁远离所述第一通孔时，所述摄像头被所述固定板遮蔽。

在一种可能的设计中，所述升降装置包括驱动组件和传动杆，所述驱动组件固定连接于所述固定板，所述传动杆的两端分别与所述驱动组件和所述横梁连接。所述视觉组件还设置有转动轴，所述传动杆与所述转动轴连接，所述驱动组件驱动所述传动杆绕所述转动轴转动，以带动所述横梁沿所述固定板的高度方向滑动。

在一种可能的设计中，所述视觉组件还包括固定支架，沿所述固定板的高度方向，所述固定支架的一端与所述固定板固定连接，另一端与转动轴固定连接。

在一种可能的设计中，所述驱动组件上设置有第一导向块，所述传动杆的一端与所述第一导向块滑动连接，所述横梁上设置有第二导向块，所述传动杆的另一端与所述第二导向块滑动连接。

在一种可能的设计中，所述驱动组件包括驱动电机、螺杆和驱动块，所述驱动电机固定于所述固定板，所述螺杆分别与所述驱动电机和所述驱动块连接，所述驱动块套接于所述螺杆，且所述驱动块能够在所述螺杆转动时沿所述螺杆上下运动，所述驱动块通过所述第一导向块与所述传动杆滑动连接。

在一种可能的设计中，所述固定板还设置有容纳槽，所述容纳槽与所述第一通孔连通，所述横梁滑动至所述容纳槽内时，所述摄像头与所述第一通孔位置对齐。

在一种可能的设计中，所述视觉组件还包括导向柱，所述导向柱的两端分别与所述固定板和所述容纳槽固定连接，所述横梁滑动连接于所述导向柱。

在一种可能的设计中，沿所述固定板的长度方向，所述横梁的两端均设置有所述摄像头，所述横梁朝向所述固定板的一侧设置有安装槽，所述摄像头固定于所述安装槽内。

本申请第二方面提供一种无人机，所述无人机包括：

本体；

视觉组件，所述视觉组件为以上所述的视觉组件；

所述视觉组件连接于所述本体。

在一种可能的设计中，所述无人机还包括密封圈，所述密封圈位于所述固定板，所述视觉组件与所述本体通过所述密封圈密封配合。

本申请中，升降装置驱动横梁沿固定板的高度方向滑动，使得视觉组件能够在固定板的高度方向上进行伸缩，从而控制摄像头的位置，使得摄像头在非工作状态时能够被固定板所保护，避免与外界物体发生碰撞。并且，由于横梁位于固定板远离外界的一侧，且平行于固定板滑动，当横梁滑动至与第一通孔对齐的位置，即摄像头处于工作状态时，摄像头也不会与外界物体接触，提高了视觉组件的安全性。另一方面，本申请的视觉组件结构简单，占用空间较小，有利于实现视觉组件的小型化。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的视觉组件的结构示意图；

图2为图1在另一种状态时的结构示意图；

图3为图1在另一视角的结构示意图；

图4为图2在另一视角的结构示意图；

图5为图1中的升降装置的结构示意图；

图6为图5在另一视角的结构示意图；

图7为图1中固定板的结构示意图；

图8为图7中在另一视角的结构示意图；

图9为图1中横梁的结构示意图；

图10为本申请实施例所提供的无人机的局部结构示意图。

附图标记：

1-固定板；

11-第一通孔；

12-容纳槽；

121-固定孔；

2-横梁；

21-导向孔；

22-安装槽；

23-减重孔；

25-第二导向块；

3-升降装置；

31-驱动组件；

311-驱动电机；

311a-驱动电机固定座；

312-螺杆；

313-驱动块；

313a-第一导向块；

32-传动杆；

321-第二通孔；

4-固定支架；

41-固定支架安装座；

5-导向柱；

51-导向柱固定座；

6-本体；

7-密封圈；

8-摄像头；

9-转动轴；

X-固定板的高度方向；

Y-固定板的长度方向。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A 和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本申请提供一种视觉组件，如图1至图4所示，该视觉组件包括固定板1、横梁2和升降装置3。其中，固定板1设置有第一通孔11，横梁2滑动连接于固定板1，横梁2上设置有用于采集图像信息的摄像头8，升降装置3分别与固定板1和横梁2连接，以驱动横梁2沿固定板1的高度方向X滑动，以使横梁2与第一通孔11位置对齐时，摄像头8透过第一通孔11摄像，以及驱动横梁2远离第一通孔11时，摄像头8被固定板1遮蔽。

本实施例中，升降装置3能够驱动横梁2沿固定板1的高度方向X滑动，如图2和图4的实施例所示，此时，视觉组件处于伸展状态，横梁2在升降装置3 的驱动下沿固定板1的高度方向X向下滑动至与第一通孔11对齐的位置，使得位于横梁2上的摄像头8能够通过第一通孔11对外界进行摄像；如图1和图3 的实施例所示，此时，视觉组件处于收缩状态，横梁2能够在升降装置3的驱动下沿固定板1的高度方向X向上滑动至远离第一通孔11的位置，使得摄像头8 能够被固定板1遮蔽，从而使摄像头8停止工作。

本申请中，升降装置3驱动横梁2沿固定板1的高度方向X滑动，使得视觉组件能够在固定板1的高度方向X上进行伸缩，从而控制摄像头8的位置，使得摄像头8在非工作状态时能够被固定板1所保护，避免与外界物体发生碰撞。并且，由于横梁2位于固定板1远离外界的一侧，且平行于固定板1滑动，当横梁 2滑动至与第一通孔11对齐的位置，即摄像头8处于工作状态时，摄像头8也不会与外界物体接触，提高了视觉组件的安全性。另一方面，本申请的视觉组件结构简单，占用空间较小，有利于实现视觉组件的小型化。

在一种具体的实施例中，如图1至图2和图5至图6所示，升降装置3包括驱动组件31和传动杆32，驱动组件31固定连接于固定板1，传动杆32的两端分别与驱动组件31和横梁2连接，视觉组件还设置有转动轴9，传动杆32与转动轴9连接，驱动组件31驱动传动杆32绕转动轴9转动，以带动横梁2沿固定板1的高度方向X滑动。

本实施例中，驱动组件31一端与固定板1固定连接，另一端与传动杆32连接，驱动组件31能够驱动传动杆32绕转动轴9转动，以使传动杆32带动横梁 2沿固定板1的高度方向X滑动。如图1所示，升降装置3包括两个传动杆32，分别与横梁2沿固定板1的长度方向Y的两端相连，能够提高横梁2在滑动过程中的稳定性。其中，如图5和图6的实施例所示，传动杆32的中部设置有与转动轴9配合的第二通孔321，转动轴9通过第二通孔321与传动杆32连接。

如图1的实施例所示，当驱动组件31驱动传动杆32与驱动组件31相连的一端向下运动时，传动杆32与横梁2相连的一端由于杠杆作用向上运动，此时，横梁2能够滑动至远离第一通孔11的位置，使得摄像头8能够被固定板1遮蔽；如图2的实施例所示，当驱动组件31驱动传动杆32与驱动组件31相连的一端向上运动时，传动杆32与横梁2相连的一端由于杠杆作用向下运动，此时，横梁2能够滑动至与第一通孔11对齐的位置，使得位于横梁2上的摄像头8能够通过第一通孔11对外界进行摄像，实现视觉组件的伸缩功能，结构简单，响应迅速。

在一种具体的实施例中，如图1、图2和图7所示，视觉组件还包括固定支架4，沿固定板1的高度方向X，固定支架4的一端与固定板1固定连接，另一端与转动轴9固定连接。

如图2和图7的实施例所示，固定支架4的上端通过固定支架安装座41与固定板1固定连接，以提高固定支架4的安装稳定性；固定支架4的下端通过转动轴9与传动杆32转动连接，能够限制传动杆32沿固定板1的高度方向X的位移或沿固定板1的长度方向Y的位移，使得传动杆32仅能够绕转动轴9转动，从而提高传动杆32转动过程中的稳定性。

其中，固定支架4的上端与两个固定支架安装座41分别连接，能够进一步提高固定支架4的安装稳定性。

另外，本申请对固定支架4的具体结构不做限制，可以为图2实施例所示的 Y形结构，也可以为T形结构或U形结构，只需保证固定支架4能够与转动轴9 固定连接，以使传动杆32能够绕转动轴9转动，且不会产生沿固定板1的高度方向X的位移或沿固定板1的长度方向Y的位移即可。

在一种具体的实施例中，如图5和图6所示，驱动组件31上设置有第一导向块313a，传动杆32的一端与第一导向块313a滑动连接，横梁2上设置有第二导向块25，传动杆32的另一端与第二导向块25滑动连接。

本实施例中，如图5的实施例所示，驱动组件31沿固定板1的长度方向Y 的两端均设置有第一导向块313a，每个第一导向块313a均设置有与传动杆32配合的通孔，两个传动杆32分别与两个第一导向块313a构成轴-孔配合的结构，当传动杆32绕转动轴9转动时，传动杆32与驱动组件31连接的一端能够在第一导向块313a的通孔内滑动；横梁2沿固定板1的长度方向Y的两端均设置有第二导向块25，每个第二导向块25均设置有与传动杆32配合的通孔两个传动杆32分别与两个第二导向块25构成轴-孔配合的结构，当传动杆32绕转动轴9转动时，传动杆32与横梁2连接的一端能够在第二导向块25的通孔内滑动。第一导向块313a和第二导向块25能够对传动杆32起导向作用，提高传动杆32 绕转动轴9时的稳定性。

其中，第一导向块313a和第二导向块25通过固定件分别与驱动组件31和横梁2连接。本申请对第一导向块313a上的通孔和第二导向块25上的通孔形状不做限制，可以为方孔，也可以为圆孔，只需与传动杆32能够配合滑动即可。

在一种具体的实施例中，如图1至图2和图5至图7所示，驱动组件31包括驱动电机311、螺杆312和驱动块313，驱动电机311固定于固定板1，螺杆 312分别与驱动电机311和驱动块313连接，驱动块313套接于螺杆312，且驱动块313能够在螺杆312转动时沿螺杆312上下运动，驱动块313通过第一导向块313a与传动杆32滑动连接。

本实施例中，如图5和图7的实施例所示，驱动电机311靠近固定板1的一侧通过驱动电机固定座311a与固定板1固定连接，以提高驱动电机311的安装稳定性。螺杆312沿固定板1的高度方向X的上端与驱动电机311固定连接，下端与驱动块313螺纹连接，且驱动块313与传动杆32通过第一导向块313a滑动连接。其中，当驱动电机311工作时，能够带动螺杆312转动，使得螺杆312能够驱动驱动块313沿螺杆312上下运动，以使传动杆32绕转动轴9转动，从而实现横梁2在固定板1的高度方向X上的滑动。采用此种结构设计，能够通过螺杆312的转动，带动驱动块313上下运动，进而使横梁2随驱动块313上下运动，实现了视觉组件的伸缩功能。

具体地，如图1的实施例所示，当螺杆312驱动驱动块313向下运动时，传动杆32与驱动块313相连的一端向下运动，传动杆32与横梁2相连的一端由于杠杆作用向上运动，此时，横梁2滑动至远离第一通孔11的位置，使得摄像头8 能够被固定板1遮蔽；如图2的实施例所示，当螺杆312驱动驱动块313向上运动时，传动杆32与驱动块313相连的一端向上运动，传动杆32与横梁2相连的一端由于杠杆作用向下运动，此时，横梁2滑动至与第一通孔11对齐的位置，使得位于横梁2上的摄像头8能够通过第一通孔11对外界进行摄像。

在一种具体的实施例中，如图1至图4所示，固定板1还设置有容纳槽12，容纳槽12与第一通孔11连通，横梁2滑动至容纳槽12内时，摄像头8与第一通孔11位置对齐。

本实施例中，固定板1靠近横梁2的一侧设置有容纳槽12，容纳槽12与第一通孔11的位置对齐，且彼此连通。如图2和图4的实施例所示，横梁2能够在升降装置3的驱动下沿固定板1的高度方向X向下滑动至容纳槽12内，此时，横梁2上的摄像头8能够通过第一通孔11对外界进行摄像；如图1和图3的实施例所示，当横梁2沿在升降装置3的驱动下沿固定板1的高度方向X向上滑动至容纳槽12外时，摄像头8能够被固定板1所遮蔽，摄像头8停止工作。通过设置容纳槽12，能够限制横梁2沿固定板1的高度方向X的位移，还能够为横梁2提供一定的保护作用，避免升降装置3与横梁2的连接失效导致横梁2掉落，从而提高了视觉组件的安全性。

其中，容纳槽12与固定板1可以为一体式结构或分体式结构。

具体地，如图1至图9所示，视觉组件还包括导向柱5，导向柱5的两端分别与固定板1和容纳槽12固定连接，横梁2滑动连接于导向柱5。

本实施例中，如图1和图3的实施例所示，导向柱5沿固定板1的高度方向X设置，能够对横梁2的滑动起导向作用。其中，如图1和图8的实施例所示，导向柱5的上端通过导向柱固定座51与固定板1固定连接，下端通过固定孔121 与容纳槽12的底部固定连接，以保证导向柱5的安装稳定性。如图9的实施例所示，横梁2上设置有与导向柱5配合的导向孔21，导向柱5通过导向孔21与横梁2滑动连接，能够限制横梁2沿固定板1的高度方向X垂直滑动，还能够提高横梁2在滑动过程中的稳定性。

具体地，如图1的实施例所示，沿固定板1的长度方向Y，视觉组件平行设置有两个导向柱5，两个导向柱5分别于横梁2的两端滑动连接，能够进一步提高横梁2的滑动稳定性，保证视觉组件的正常工作。

在一种具体的实施例中，如图9所示，沿固定板1的长度方向Y，横梁2的两端均设置有摄像头8，横梁2朝向固定板1的一侧设置有安装槽22，摄像头8 固定于安装槽22内。

本实施例中，视觉组件为双目视觉组件，如图9的实施例所示，横梁2上安装有两个摄像头8，且两个摄像头8沿固定板1的长度方向Y固定于横梁2的两端。横梁2上设置有与摄像头8形状匹配的安装槽22，摄像头8固定安装于安装槽22，其中，在横梁2的滑动过程中，为了避免摄像头8与固定板1产生摩擦导致损坏，可以使摄像头8的整体完全置于安装槽22的内部，以提高摄像头8的工作寿命。

另外，如图9的实施例所示，横梁2上还设置有多个减重孔23，能够降低横梁2的重量，减小传动杆32的负重，从而提高横梁2沿固定板1的高度方向X 滑动时的稳定性，进而提高升降装置3的工作寿命。

本申请实施例还提供一种无人机，包括本体6和连接于本体6的视觉组件，其中，视觉组件为以上任一实施例中所述的视觉组件。由于该视觉组件具有上述技术效果，包括该视觉组件的无人机也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。

在一种具体的实施例中，如图10所示，无人机还包括密封圈7，密封圈7位于固定板1，视觉组件与本体6通过密封圈7密封配合。

本实施例中，密封圈7沿固定板1的周向固定于固定板1的外侧，固定板1 与本体6可拆卸连接，且可以通过密封圈7密封配合。其中，密封圈7为弹性材质，且装配后的密封圈7与本体6过盈配合，从而保证本体6内部的密封性。

具体地，视觉组件可以设置在无人机的电子仓，如图10的实施例所示，固定板1与横梁2连接的一侧朝向电子仓的内部，且固定板1通过密封圈7与电子仓密封连接。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种视觉组件，其特征在于，所述视觉组件包括：

固定板(1)，所述固定板(1)设置有第一通孔(11)；

横梁(2)，滑动连接于所述固定板(1)，所述横梁(2)上设置有用于采集图像信息的摄像头(8)；

升降装置(3)，所述升降装置(3)分别与所述固定板(1)和所述横梁(2)连接，以驱动所述横梁(2)沿所述固定板(1)的高度方向滑动，以使所述横梁(2)与所述第一通孔(11)位置对齐时，所述摄像头(8)透过所述第一通孔(11)摄像；

以及驱动所述横梁(2)远离所述第一通孔(11)时，所述摄像头(8)被所述固定板(1)遮蔽。

2.根据权利要求1所述的视觉组件，其特征在于，所述升降装置(3)包括驱动组件(31)和传动杆(32)；

所述驱动组件(31)固定连接于所述固定板(1)；

所述传动杆(32)的两端分别与所述驱动组件(31)和所述横梁(2)连接；

所述视觉组件还设置有转动轴(9)，所述传动杆(32)与所述转动轴(9)连接，所述驱动组件(31)驱动所述传动杆(32)绕所述转动轴(9)转动，以带动所述横梁(2)沿所述固定板(1)的高度方向滑动。

3.根据权利要求2所述的视觉组件，其特征在于，所述视觉组件还包括固定支架(4)；

沿所述固定板(1)的高度方向，所述固定支架(4)的一端与所述固定板(1)固定连接，另一端与转动轴(9)固定连接。

4.根据权利要求3所述的视觉组件，其特征在于，所述驱动组件(31)上设置有第一导向块(313a)，所述传动杆(32)的一端与所述第一导向块(313a)滑动连接；

所述横梁(2)上设置有第二导向块(25)，所述传动杆(32)的另一端与所述第二导向块(25)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的视觉组件，其特征在于，所述驱动组件(31)包括驱动电机(311)、螺杆(312)和驱动块(313)；

所述驱动电机(311)固定于所述固定板(1)；

所述螺杆(312)分别与所述驱动电机(311)和所述驱动块(313)连接；

所述驱动块(313)套接于所述螺杆(312)，且所述驱动块(313)能够在所述螺杆(312)转动时沿所述螺杆(312)上下运动；

所述驱动块(313)通过所述第一导向块(313a)与所述传动杆(32)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的视觉组件，其特征在于，所述固定板(1)还设置有容纳槽(12)，所述容纳槽(12)与所述第一通孔(11)连通；

所述横梁(2)滑动至所述容纳槽(12)内时，所述摄像头(8)与所述第一通孔(11)位置对齐。

7.根据权利要求6所述的视觉组件，其特征在于，所述视觉组件还包括导向柱(5)，所述导向柱(5)的两端分别与所述固定板(1)和所述容纳槽(12)固定连接；

所述横梁(2)滑动连接于所述导向柱(5)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的视觉组件，其特征在于，沿所述固定板(1)的长度方向，所述横梁(2)的两端均设置有所述摄像头(8)；

所述横梁(2)朝向所述固定板(1)的一侧设置有安装槽(22)，所述摄像头(8)固定于所述安装槽(22)内。

9.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括：

本体(6)；

视觉组件，所述视觉组件为权利要求1-8任一项所述的视觉组件；

所述视觉组件连接于所述本体(6)。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括密封圈(7)，所述密封圈(7)位于所述固定板(1)，所述视觉组件与所述本体(6)通过所述密封圈(7)密封配合。

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